Полезный тепловой поток отопительной установки

Определение требуемых параметров электрокалориферной установки

 

Полезный тепловой поток отопительной установки

 

Полезный тепловой поток отопительной установки определяется из теплового баланса помещения:

 

,                     (1.1)

 

где Ф_О - тепловой поток, теряемый через наружные ограждения помещений, Вт;

Ф_В - тепловой поток, теряемый с вентилируемым воздухом, Вт;

Ф_ИСП - тепловой поток, расходуемый на испарение влаги с мокрых поверхностей, Вт;

Ф_Ж - тепловой поток, выделяемый животными, Вт.

 

,                              (1.2)

 

где q_ОТ - удельная отопительная характеристика помещения, ;

V₀ - удельный объем помещения, ;

N - количество животных, гол;

Т_В - температура внутри помещения, определяемая по нормам проектирования или по зоотребованиям. Т_В = 16 °С [2, стр. 123];

Т_Н - расчетная зимняя температура наружного воздуха, °С;

а - поправочный коэффициент, учитывающий влияние разности температур на величину q_ОТ, определяется по формуле:

                                         (1.3)

 

 (Вт).

Тепловой поток, теряемый с вентилируемым воздухом, определяем по формуле:

 

,                               (1.4)

 

где Q_V - объемный расход вентилируемого воздуха, ;

r_В-плотность воздуха при температуре Т_В,  [2, стр. 60];

С_Р - удельная теплоемкость воздуха, равная 1000 .

 

,

 

где Р - расчетное барометрическое давление в Центральном районе России, кПа. В Челябинской области Р = 99,3 кПа [2, прил. 6].

 (кг/м³).

Определяем воздухообмен по углекислому газу [2, стр. 126]:

 

, (1.5)

где С - количество углекислого газа выделяемое одним животным (находится по таблицам: «Нормы выделения животными теплоты, углекислоты и водяных паров» [2, прил. 19]) С = 63 ;

С_В - предельно допустимая концентрация углекислого газа в воздухе помещения , принимаем С_В = 2,5  [2, стр. 123];

С_Н - концентрация углекислого газа в наружном воздухе 0,3…0,4 .

 

 (м³/ч). (м³/с).

 

Определяем воздухообмен по влагосодержанию [2, стр. 73]:

 

, (1.6)

 

где W - масса влаги выделяющейся в помещении, г/ч;

d_в, d_н - влагосодержание внутреннего и наружного воздуха г/кг сухого воздуха;

r_в-плотность воздуха при температуре Т_в = 16 °С, r_в = 1,19 .

Принимая Т_в = 16 °С и влажность j_в = 70% по [2, прил. 14] определяем d_в = 4 г/кг; при Т_н = -30 °С и j_н = 80% определяем d_н = 0,3 г/кг.

Масса влаги, выделяющаяся в помещении [2, стр. 126]:

 

 (1.7)

 

Определяем влагу, выделяемую животными:

 (1.8)

 

где N - количество животных;

W` - выделение водяных паров одним животным в зависимости от его массы [2, прил. 19], W` = 202 г./ч;

К_t - коэффициент изменения количества выделяемых водяных паров в зависимости от Т_в [2, прил. 20], К_t = 1,13 г./ч.

 (г/ч).

Определяем влагу, испаряющуюся с мокрых поверхностей помещения (пол, поилки, кормушки и др.)

 

 (1.9)

 

где x = 0,1…0,25 - для коровников и телятников; большее значение берется для помещений, где мало подстилки и плохо работает канализация. Примем x = 0,17.

 (г/ч).

 (г/ч).

Воздухообмен по влагосодержанию:

 (м³/ч).  (м³/с).

Сравним значения Q_CO2 = 3,18  и Q_W = 6,73 , по влагосодержанию воздухообмен больше и для дальнейших расчетов принимаем его.

Находим тепловой поток, теряемый с вентилируемым воздухом:

 (Вт).

Определяем тепловой поток, расходуемый на испарение влаги с мокрых поверхностей животноводческого помещения [2, стр. 132]:

, (1.10)

 

где 2,49 - скрытая теплота испарения воды, ;

,278 - переводной коэффициент.

 (Вт).

Поток теплоты выделяемый животными [2, стр. 132]:

 

, (1.11)

 

где N - количество животных;

q - поток теплоты, выделяемый одним животным, q = 351 Вт [2, прил. 19];

К_t - коэффициент изменения количества выделяемой животными теплоты в зависимости от внутренней температуры, К_t = 0,86

 (Вт).

Необходимый поток отопительной установки:

 (Вт).